164205. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemét megsemmisítésére aknakemencében végzett égetéssel
164205 13 14 ként hasznosítjuk — a 39 kondenzáló egységbe vezetjük. Ha a gázt a 39 kondenzáló egységbe nem vezetjük be, a 40 és 41 szelepeket zárva tartjuk, míg a 42 nyitott szelepen át a nedves mosott gáz a 43 áteresztő vezetékbe kerül, ahonnan részben a 46 vezetéken keresztül a 38 oxigént előállító berendezéshez vezetjük, és részben a 44 termékvezetéken a rendszerből kivezetjük. Ha a gázt szárítjuk, akkor a 40 és 41 szelepeket kinyitjuk, míg a 42 szelepet zárjuk, és így a nedves mosott gáz a 39 kondenzáló egységbe jut, amelyben az 57 hűtővíz kering a kondenzáláshoz szükséges hő biztosítására, és a 37 gázból kondenzált 45 kondenzátuim visszafolyik a 36 gázmosóba. A száraz gáz alakú termék a 39 kondenzáló egység tetején távozik a rendszerből. A száraz gáz egy részét tüzelőanyagként hasznosítjuk a 38 oxigént előállító berendezés üzemeltetésére. A száraz fűtőgázt a 47 levegővel elégetjük a 48 levegőből kívánt mennyiségű oxigén előállításához szükséges energia biztosítására. A száraz fűtőgáz felhasználható közvetlenül, pl. gázturbinában vagy közvetetten gőz- vagy áramfejlesztésre a 38 oxigént előállító berendezés üzemeltetéséhez. A 38 oxigént előállító berendezés lehet bármely e célra alkalmas hagyományos berendezés, így a levegő cseppfolyósítása után történő desztilláláson vagy a szelektív adszorpción alapuló berendezés. Az utóbbi elven nyugvó berendezés működhet vagy a nyomásingadozás vagy a hőmérsékletingadozás elvén. Az oxigént előállító berendezések mindezen típusai önmagukban ismertek. A 47 levegő és a 46 száraz gáz égetésénél a 49 füstgáz és energia képződik, amely biztosítja a 38 oxigént előállító berendezésben a 48 levegőből a 32 oxigénre és nitrogénre, valamint az 50 nemesgázra történő elválasztáshoz szükséges energiát. A nemesgázokat elereszthetjük az atmoszférába vagy felhasználhatjuk. A 32 oxigént ezután a 33 aknakemencébe vezetjük, mint azt már korábban ismertettük. A 36 gázmosóból távozó 51 szennyvíz az 52 szűrőtartályba folyik, ahol az 53 felső szerves fázisra és az 54 alsó vizes fázisra különül el. Az 54 alsó vizes fázist az 55 szűrőre vezetjük, ahol az 56 pernye elkülönül az 57 víztől. Az 57 tisztított víz egy részét visszavezetjük az 58 vezetéken keresztül a 36 gázmosóba, míg az 59 felesleges vizet kivezetjük a rendszerből. Az 56 pernyét a 60 keverőbe tápláljuk, ahol összekeverjük az 52 szűrőtankból idevezetett 53 felső szerves fázissal. Ezután a 61 pernyéből és folyékony szerves anyagokból készült keveréket viszszavezetjük a 33 aknakemencébe. Továbbá a tisztítási művelet és a szárítási művelet sorrendileg megfordítható, azaz a 36 gázmosót vagy a 39 kondenzáló egység elé, vagy utána szerelhetjük. Ha a tisztítási művelet követi a szárítási műveletet, a kondenzáló egységből a vizet egyenesen az 52 szűrőtartályba vezetjük. Ez esetben bármely hagyományos gáztisztító berendezés, így pl. elektrosztatikus porleválasztók, zsákszűrők, vagy ciklonok alkalmazhatók a gáz tisztítására gázmosó berendezés helyett. Látható, hogy a 2. ábra szerinti integrált rendszerben nyersanyagként kizárólag szemetet és levegőt használunk, és a rendszer termékei a hasznosítható fűtő- vagy szintézisgáz, a szilárd halmazállapotú fémből és salakból álló nagy fajsúlyú maradék, és megfelelő kezelés után kibocsátott, kis mennyiségű szennyvíz. Továbbá az oxigén-szemét megsemmisítő rendszer önellátó, mivel a kondenzált vizet használja fel az aknakemencéből kilépő füstgázok mosására, és a gáz alakú termék csak egy részét használja fel az oxigént előállító berendezés működtetésére. Mivel a gáz kisebbik részét használjuk fel, mint fűtőanyagot az oxigént előállító berendezés üzemeltetésére, nagyobbik része hasznosítható, mint tiszta (száraz vagy nedves) fűtő- vagy szintézisgáz. így látható, hogy ha a rendszert egységében tekintjük, akkor a rendszer hasznosítható energia-termelő. Más szavakkal a szemét felhasználhatatlan potenciális energiáját átalakítjuk messzemenőkig hasznosítható fűtőgáz-energiává, hiszen a fűtőgázkészletekre egyre nagyobb szükség van. A 3. ábra a hőátadási nehézségeket mutatja be, amelyek jelentkeznek, ha az aknakemence fém- és salakterében a hőmérsékletet 1650 C°on fenn akarjuk tartani a vas redukálása céljából, amikoris oxidáló gázként előmelegített levegőt használunk. A fém- és salaktériben azért szükséges az 1650 C° hőmérsékleti értéket biztosítani, mert a fém és a salak konzisztenciája ezen a hőmérsékleten kellően folyós a lecsapáshoz. A „termikus hajtóerő", a 3. ábra diagramjának ordinátája, annak az aránynak a mértéke, amilyen arányban a gázhalmazállapotú oxidálószer a szilárd anyagoknak hőt ad át a fémes salaktérben uralkodó redukáló atmoszférában, ha az utó'bbiak hőmérséklete 1650 C° vagy azt megközelítő érték. A „termikus hajtóerő" dimenziója megegyezik a hőmérséklet dimenziójával, és definíciója a következő: a gáz hőátadásra hasznosítható energiája 1650 C° feletti hőmérsékleteken osztva az égetés termékeinek hőkapacitásával. A gáz energiája, mint szenzibilis hő jelentkezik, így a termikus hajtóerőt az 1650 C° feletti hőmérsékleti szint vagy — amennyiben olyan disszociált egyed is jelen van, mely rekoimbinálódva a szilárd anyagok felületén energiát szabadít fel — ezen rekombinálódási energia és a szenzibilis hő kombinációja határozza meg. A fém- és salaktérben végbemenő égési reakciót a következő egyenlet fejezi ki: 2 C (1650 C°) + 02 (T C°) + RN 2 (T C°) = = 2 CO + RN2 A műszén — mely lényegében kémiailag tiszta szénből áll — közel 1650 C°-ra előmelegítve jut a fém- és salaktérbe. Az oxidáló gáz az aknakemencébe T hőmérsékleten áramlik be, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
